超低硫黄軽油(ULSD)は、硫黄含有量が大幅に低減された軽油です。2006年以降、欧州および北米で販売されている石油由来の軽油のほぼすべてがULSDタイプとなっています。
硫黄含有量の低減により、ディーゼル燃焼による有害な排出物を大幅に削減する高度な排出ガス制御技術の適用が可能になります。 [ 1 ]エンジンメーカーと規制当局によるテストでは、排出ガス制御装置をULSDと組み合わせて使用することで、オゾン前駆物質と粒子状物質の排出をほぼゼロレベルまで削減できることがわかっています。[ 2 ]
1993年に欧州連合はディーゼル燃料の硫黄含有量の削減を義務付け、1999年に最新のULSD仕様を実施し始めました。[ 3 ] [ 4 ]米国は2006年に高速道路車両に対するULSD要件の段階的な導入を開始し、機関車や船舶燃料などのオフロード用途への導入は2007年から始まりました。[ 5 ]
硫黄自体は潤滑剤ではありませんが、多くの金属合金に含まれるニッケルと結合して低融点の共晶合金を形成し、潤滑性を高めることができます。硫黄を減らす処理によって、燃料の潤滑特性も低下します。潤滑性とは、エンジンの燃料噴射システムのさまざまな部分を潤滑し、摩耗から保護する燃料の能力の尺度です。硫黄を15 ppmまで減らすために必要な処理では、ディーゼル燃料に自然に存在する潤滑剤も除去されます。この変更を管理するために、ASTM International(旧米国試験材料協会)は、すべてのディーゼル燃料に対してASTM D975 [ 6 ]で定義された潤滑性仕様を採用し、この規格は2005年1月1日に発効しました。[ 7 ] D975規格では、グレードNo. 2-D S15(通常のULSD)とグレードNo. 1-D S15(通常のULSDよりもゲル化温度が低く、揮発性が高い燃料)の2つのULSD規格を定義しています。
硫黄を除去する精製プロセスでは、燃料の芳香族含有量と密度も減少するため、エネルギー含有量が約1%減少します。このエネルギー含有量の減少により、ピークパワーと燃費がわずかに低下する可能性があります。
ULSDへの移行には、多大なコストがかかります。米国政府は、この移行の結果、ディーゼル燃料の店頭価格は1米ガロンあたり5~25セント(1リットルあたり1.3~6.6セント)上昇したと推定しており、米国石油協会によると、国内の精製業界は新規制への対応に80億ドル以上を投資しています。
ULSDはASTM D975ディーゼル燃料用に設計されたあらゆるエンジンで使用できますが、シールの収縮を引き起こすことが知られています[ 8 ] 。また、2006年から2009年以前のモデルで使用されたフォルクスワーゲンTDIエンジンでは、燃料ポンプの故障を引き起こす可能性があります。2009年以降のTDIエンジンはULSDのみを使用するように設計されており、バイオディーゼル燃料の混合によりこの故障を防止できると報告されています[ 1 ] 。 [ 9 ]
ケニアの一部のガソリンスタンドでは、2010年12月から50 ppmのディーゼル燃料の提供を開始しています。2018年現在、ケニアは排出ガス制御システムを完全には導入していません。
2012年6月現在、大気汚染を減らすため、すべてのガソリンスタンドで50ppmのディーゼル燃料が標準となっている。[ 10 ]
モロッコは2009年からガソリンスタンドに50ppmのディーゼル燃料を導入し始めた。[ 11 ]
2011年以来、10 ppmのディーゼル燃料は一部のガソリンスタンドで販売されています。[ 12 ] 10 ppmのディーゼル燃料を全てのガソリンスタンドで販売できるようになったのは2015年12月からです。 [ 13 ]
50 ppm の硫黄含有量は、2006 年初頭に南アフリカ鉱物エネルギー省によって初めて法制化され、それ以来広く利用可能となっています。
南アフリカのクリーン燃料2基準は2017年に開始される予定で、硫黄含有量の許容範囲が1ppmに引き下げられます。2013年時点で、サソルは一部のガソリンスタンドで10ppmのディーゼル燃料を販売していました。[ 14 ]
ユーロIIガソリン・ディーゼル基準。2024年2月27日、サウジアラビアエネルギー省は、サウジアラビア王国全土でユーロ5基準のディーゼル燃料とガソリンを導入したことを発表しました。
中国では、ディーゼル燃料中の硫黄分濃度を150ppm(ユーロIII基準に相当)に制限しています。10ppm(ユーロV基準に相当)の制限値は、北京などの一部の都市にのみ適用されます。[ 15 ]
中国は2014年から2017年まで、ディーゼル燃料中の硫黄含有量を50ppmに制限します。2017年以降は、ディーゼル燃料中の硫黄含有量は10ppmに制限されます。[ 16 ]
2000年7月、香港はアジアで初めて硫黄含有量50ppmのULSD(超低硫黄燃料油)を導入した都市となりました。さらに、2001年からは、新車のガソリン乗用車はユーロIII規制への適合が義務付けられました。
法律の導入後、2000年8月から全てのガソリンスタンドでULSDの供給が開始されました。
通常のディーゼル燃料の硫黄含有量は、2001 年 1 月 1 日に 500 ppm から 350 ppm に引き下げられました。
香港政府は、ULSD パッケージの一環として、1998 年 6 月に ULSD に対する税金を 1 リットルあたり HK$2.89 から HK$2.00 に引き下げました。この一時的な減税措置は 2000 年 3 月 31 日まで延長され、その後 2000 年 12 月 31 日まで延長されました。
2000年6月19日、課税商品条例(第109章)第4条(2)に基づく決議に関する小委員会の報告書により、ULSD燃料税は2000年7月7日から2000年12月31日まで1リットルあたりHK$1.11に引き下げられ、その後2001年に2ドルに引き上げられ、2002年1月1日に1リットルあたり2.89ドルに引き上げられました。この決議は2000年6月27日に可決されました。
キャッスルピーク発電所は、ボイラーの始動、炎の安定化、そして場合によっては二次燃料として重油を燃焼させるように設計されていました。2010年代初頭以降、二酸化硫黄の排出量を削減するため、すべてのボイラーがULSD燃料に転換されました。一方、ブラックポイント発電所とペニーズベイ発電所は、それぞれ二次燃料と主燃料としてULSDを燃焼させるように設計されていました。そのため、現在、CLP Power傘下のすべての発電所は、硫黄含有量の高い代替燃料ではなくULSDを燃焼させています。
パキスタンは2020年半ばにユーロV規格の燃料の輸入を開始しました。ユーロVガソリンの輸入は2020年8月10日に開始され、同国のディーゼル輸入はすべて2021年1月までにユーロV規格に準拠する予定です。[ 17 ] [ 18 ]移行はユーロIIからユーロVに直接行われました。[ 19 ]
デリーは、首都圏の自動車大気汚染を抑制するための措置として、2010年4月1日に硫黄含有量50ppmのディーゼル燃料を初めて導入しました。これは他の12都市でも同時に実施されました。当時使用されていたディーゼル燃料の硫黄含有量は350ppmでした。[ 20 ]
インドでは2010年から2種類のディーゼルが利用可能になりました。硫黄含有量が50ppm未満のBharat Stage IV(Euro IVに相当)仕様は全国で利用可能で、超低硫黄のBharat Stage VIは2018年4月にニューデリーで徐々に導入されました。
硫黄含有量が10ppm未満の超低濃度のBharat Stage VIが、2020年4月から全国で標準となる。
国立環境庁(NEA)は、超低硫黄ディーゼル(ULSD)を50ppm(0.005パーセント)未満のディーゼル燃料と定義しており、2017年7月までにその制限は10ppmになる予定だ。
2005 年 6 月 16 日、NEA は、2005 年 12 月 1 日から ULSD の使用が義務化されると発表しました。この規制ではまた、 2007 年に Euro IV 適合車両への義務的転換が行われるまで、2004 年 6 月 1 日から 2006 年 9 月 3 日まで、 Euro IVディーゼル タクシー、バス、商用車に対して税制優遇措置が提供されました。
2007年7月1日から、台湾はディーゼル燃料中の硫黄分を10ppmに制限した。[ 21 ]
欧州連合では、2005年から「ユーロIV」基準が適用されており、 ほとんどの高速道路車両のディーゼル燃料中の硫黄の最大値を50 ppmに規定しています。 [ 22 ]硫黄の最大値を10 ppmに抑えた超低硫黄ディーゼルは2005年から「入手可能」でなければならず、2008年には広く入手可能でした。2009年には、硫黄の最大値を10 ppmに引き下げたユーロV燃料基準が発効しました[ 23 ]。2009年には、高速道路以外のほとんどの用途のディーゼル燃料も、ユーロV燃料基準に適合することが期待されています。特定の用途やアプリケーションにはさまざまな例外がありますが、そのほとんどは数年かけて段階的に廃止されています。特に、いわゆるEU加盟国(主に東ヨーロッパ)には、移行期間を確保するために一時的な免除が認められています。
一部のEU加盟国では、より高い基準を適用したり、より迅速な移行を求めたりする場合があります。[ 24 ]例えば、ドイツは2003年1月から、硫黄分10ppm未満の「硫黄フリー」燃料(ガソリンと軽油の両方)1リットルあたりに税制優遇措置を導入しました。2006年の平均硫黄含有量は3~5ppmと推定されています。同様の措置は、北欧諸国のほとんど、ベネルクス、アイルランド、英国でも施行されており、50ppmおよび10ppmの燃料基準の早期導入を奨励しています。[ 24 ]
1990年以降、スウェーデン市場では硫黄含有量50ppmの軽油が販売されています。1992年には、硫黄含有量2~5ppm、芳香族含有量最大5%(体積比)の軽油の生産が開始されました。この燃料の使用には一定の税制優遇措置があり、2000年頃から、この低芳香族・低硫黄燃料はスウェーデンの軽油市場の98~99%に浸透しました。現在、RME(菜種メチルエステル、別名FAME(脂肪酸メチルエステル))はバイオ燃料添加剤として使用されています。
2003年以来、スウェーデン市場では、硫黄分ゼロで芳香族含有量が非常に低い(体積比1%未満)ディーゼル燃料「EcoPar」が販売されています。この燃料は、作業環境が高度に汚染されているあらゆる場所で使用されます。例えば、港湾、倉庫内、道路や鉄道トンネルの建設現場など、ディーゼルトラックが閉鎖空間で使用される場合や、主に市街地で走行する車両などです。
2008年時点で、加盟国のほとんどが硫黄分10ppm以下のディーゼル燃料への移行を完了している見込みです。移行期間は加盟国によって若干異なりますが、ほとんどの国では2005年以降、硫黄分の最大含有量を50ppm未満に引き下げることが義務付けられています。[ 25 ]特定の業界および用途については一定の免除が見込まれていますが、これらも段階的に廃止される予定です。他のEU加盟国と比較すると、ULSDは普及範囲が狭い可能性があります。
EU加盟候補国のセルビアでは、 2013年8月からすべてのディーゼル燃料が超低硫黄(「エブロディゼル」 )タイプとなっている。 [ 26 ]それ以前は、ディーゼル燃料には硫黄含有量が500ppm以上のD2と、低硫黄の「エブロディゼル」の2種類があった。
ディーゼル燃料中の硫黄に関する規制(SOR/2002-254)に基づき、2006 年 5 月 31 日以降、生産または輸入されるディーゼル燃料の硫黄含有量は 15 ppm に削減されました。これに続き、2006 年 8 月 31 日以降、路上車両用として販売されるディーゼル燃料の硫黄含有量も削減されました。指定された北部供給エリアでは、路上車両用ディーゼル燃料の硫黄含有量を削減する期限は 2007 年 8 月 31 日でした。
「ディーゼル燃料中の硫黄に関する規制を改正する規制(SOR/2005-305)」 と題する改正により、以下の期限が追加されました。
「ディーゼル燃料中の硫黄分規制の改正規則」 (SOR/SOR/2006-163)と題する改正により、2006年9月1日から2006年10月15日までは硫黄含有量が22ppmまでのディーゼル燃料をオンロード車両向けに販売することが認められ、その後は15ppmまで販売可能となった。この改正により、生産・輸入制限と販売制限の発効期間が延長され、2006年にオンロード車両向けの硫黄含有量15ppmのディーゼル燃料の導入が容易になった。これにより、流通システムにおいてオンロード車両向けの硫黄含有量の高いディーゼル燃料の在庫を完全に入れ替えるための時間的余裕が生まれた。この規則の要件は、レベルとタイミングにおいて米国環境保護庁(EPA)の要件と一致していた。
メキシコは2006年に全国でULSDの導入を開始しました。[ 27 ]
超低硫黄軽油は、 2006年10月15日以降、米国で販売されるオンロード軽油の硫黄含有量に関する新たな基準として、 EPA(環境保護庁)によって提案されました。ただし、2010年に移行したアラスカ州の農村部は除きます。カリフォルニア州では2006年9月1日からこの規制が義務付けられています。この新しい規制は、すべての軽油、軽油添加剤、そして灯油などのオンロード用に軽油と混合される蒸留燃料に適用されます。2010年12月1日以降、全米の高速道路で販売されるすべての軽油はULSD(超低硫黄軽油)となっています。非道路用ディーゼルエンジン燃料は、2007 年に硫黄 500 ppmに移行し 、さらに 2010 年に ULSD に移行しました。鉄道機関車および船舶用ディーゼル燃料は、2007 年に硫黄 500 ppm に移行し、2012 年に ULSD に変更されました。非道路用、機関車用、船舶用ディーゼル燃料の小規模精製業者には免除があり、2014 年まで 500 ppm のディーゼルがシステム内に残ることができました。2014 年 12 月 1 日以降、すべての高速道路用、非道路用、機関車用、船舶用ディーゼル燃料は ULSD です。
EPAは、2007年モデル以降、新燃料を必要とする先進的な排出ガス制御システムを搭載した高速道路用ディーゼルエンジンにおいて、ULSD燃料の使用を義務付けました。これらの先進的な排出ガス制御技術は、2014年には船舶用ディーゼルエンジンに、2015年には機関車に義務付けられました。
ULSDの許容硫黄含有量(15 ppm)は、低硫黄ディーゼルの以前の米国オンハイウェイ基準(LSD、500 ppm)よりもはるかに低く、LSDでは、これらの化合物によって損傷したり、機能しなくなったりする可能性のある高度な排出ガス制御システムの設置が許可されていました。これらのシステムは、窒素酸化物と粒子状物質の排出量を大幅に削減できます。[ 1 ]
この燃料グレードは欧州のグレードと同等であるため、欧州のエンジンは、米国における硫黄含有量の増加に対応するために再設計する必要がなくなります。これらのエンジンは、硫黄によって損傷を受ける可能性のある高度な排出ガス制御システムを搭載している可能性があります。ULSD規格により、米国におけるディーゼル乗用車の入手可能性が高まることが期待されていました。欧州では、ディーゼルエンジン搭載車は米国よりもはるかに人気があります。
さらに、EPAは2007年から2010年モデルの軽量ディーゼルエンジンの排出ガス規制を緩和することで、メーカーがより厳しい排出ガス規制に移行できるよう支援してきました。[ 28 ]
EPAの推計によると、ディーゼル燃料の新しい基準が実施されると、窒素酸化物の排出量は年間260万トン削減され、すすや粒子状物質は年間11万トン削減されるという。
2006年6月1日、米国の精製業者は年間生産量の80%をULSD(15 ppm)として生産することが義務付けられ、石油販売業者と小売業者はディーゼル燃料、ディーゼル燃料添加剤、灯油ポンプに燃料タイプと硫黄含有量を明らかにするEPA認可の文言をラベル表示することが義務付けられました[ 29 ]。2006年6月1日に発効したその他の要件(製品移転文書に関するEPA認可の文言や硫黄含有量の試験基準など)は、誤給油、硫黄分が多い燃料による汚染、責任問題を防止することを目的としています。EPAが定めた15 ppmの硫黄含有量への業界の適合期限は、当初、配送ターミナルについては2006年7月15日、小売店については2006年9月1日までと設定されていました。しかし、2005年11月8日に期限は1.5か月延長され、ターミナルについては2006年9月1日、小売店については2006年10月15日までとなりました。カリフォルニア州では延長は認められず、当初のスケジュールに従いました。2006年12月現在、ULSD規格は修正されたスケジュールに従って施行されており、小売店での遵守状況も良好であると報告されています。
出典: [ 30 ]
アルゼンチンには次の 3 種類のディーゼル燃料があります。
グレード1(AGRODIESELまたはGASOIL AGROとも呼ばれる)は、主に農業機械向けに作られています。グレード1の軽油は、小売店での販売は任意です。グレード2(GASOLINE COMMUNITY(共通軽油)とも呼ばれる)は、ディーゼル燃料を使用する車両の大部分を対象としています。グレード2の軽油は、販売場所の人口密度に応じて2種類の硫黄含有量のものがあります。グレード 3 ディーゼル燃料は、ガソリン ウルトラとも呼ばれ、最高品質のディーゼル燃料であり、2006 年 2 月 1 日より販売開始される予定です。グレード 3 ディーゼルの小売店での販売は、2008 年までは任意です。規制が公布された時点では、硫黄制限はグレード 1 で 3000 ppm、グレード 2 で 1500/2500 ppm (地域によって異なる)、グレード 3 で 500 ppm でした。硫黄制限は、2008 年、2009 年、2011 年、2016 年に引き下げられました。最後の引き下げ後 (2016 年 6 月)、硫黄制限は、3 つのグレードでそれぞれ 1000 ppm、30 ppm、10 ppm になりました。
法律 26.093 では、2010 年 1 月 1 日よりディーゼル燃料に 5% のバイオディーゼルを混合することが義務付けられています。
2012年1月以降、ブラジルのサービスステーションでは、ほとんどの地域で50 ppmと500 ppm、遠隔地では1800 ppmの2種類のディーゼル燃料の提供を開始しました。2013年1月以降、現在広く普及し、ほとんどのサービスステーションで入手できる50 ppmディーゼル燃料は、10 ppmまたはEURO Vディーゼル燃料に置き換えられ、1800 ppmディーゼル燃料は廃止されました。2012年1月以降、ブラジルで生産または販売されるすべての車両は、硫黄含有量が50 ppm以下のディーゼル燃料のみを使用できることが義務付けられています。また、ブラジルで購入可能なすべてのディーゼル燃料には、10%のバイオディーゼルが含まれています。[ 31 ]
チリでは、2011年からサンティアゴでディーゼル燃料の基準値が15ppm未満[ 32 ]と定められており、その他の地域では50ppm未満が求められている[ 33 ] 。
2013年1月1日以降、コロンビアの公共交通機関および民間交通機関のディーゼル燃料の濃度は50ppm未満となっている。[ 34 ]
ウルグアイは 2009 年までに 50 ppm の ULSD 制限を課す予定です。ウルグアイで使用される燃料の 70% はディーゼルです。
オーストラリアでは2009年1月1日から10ppmの制限が設けられています。[ 35 ]これまでの制限は50ppmでした。
ニュージーランドでは2009年1月1日から10ppmの制限が設けられています。[ 36 ]それ以前の制限は50ppmでした。
2002年時点で、旧ソ連諸国の多くでは、ディーゼル燃料の硫黄含有量に関して西欧諸国よりもかなり高い規制が依然として適用されていた。用途に応じて、2,000 ppmと5,000 ppmの上限が適用されていた。ロシアでは、自動車燃料の硫黄含有量は、特定地域で350 ppmと500 ppmとより低い上限が施行されており、50 ppm以下の濃度のユーロIVおよびユーロV燃料が特定の給油所で提供されていた。これは、特にモスクワやサンクトペテルブルクなどの大都市で毎年増加している外国製の自動車やトラックの排出ガス制御装置に準拠するためでもある。技術規制によれば、硫黄含有量が50 ppmを超える燃料の販売は2011年12月31日まで許可されていた。特にユーロIVディーゼルは、ロシアとEU間の輸出入を扱う長距離トラック車両に販売する給油所で提供される場合がある。[ 37 ]
、
カリフォルニア
大気資源局
、エンジンメーカーなどは、ULSD燃料の使用によって可能になった高度な排出ガス制御装置を使用することで、炭化水素、窒素酸化物(オゾンの前駆物質)、そして粒子状物質の排出量をほぼゼロレベルまで削減できることを示すテストとデモンストレーションプログラムを完了しました。
2006年以降、EPAはディーゼル燃料中の硫黄含有量を15
ppm
まで引き下げる、より厳しい規制を段階的に導入し始めました。[...] 2007年から2014年にかけて、低硫黄ディーゼル燃料(500 ppmに規定)とULSD燃料が、非道路用、機関車用、船舶用(NRLM)ディーゼル燃料に段階的に導入されました。